Download
1 / 19
190 likes | 565 Views
Теории растворов. Физическая теория. Химическая теория. Современная теория растворов. NaCl + (n+m) H 2 O Na + . n H 2 O + Cl – mH 2 O гидратированные ионы. Модель. Теория электролитической диссоциации. Сванте Август Аррениус
E N D
Физическая теория Химическая теория Современная теория растворов NaCl + (n+m) H2O Na+. n H2O + Cl– mH2O гидратированные ионы Модель
Теория электролитической диссоциации Сванте Август Аррениус (1859-1927) Иван Алексеевич Каблуков (1857-1942) Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907)
Электролиты – вещества растворы которых обладают ионной проводимостью Неэлектролиты – вещества растворы которых не обладают ионной проводимостью (оксиды, большинство органических веществ: углеводороды, углеводы, спирты, альдегиды и др.) (кислоты, основания, соли – вещества с ионной или сильно полярной химической связью)
Сильные электролиты: Все соли (кроме HgCl2, Fe(SCN)3) Щелочи Кислоты: HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HClO4, KMnO4 Слабые электролиты: Нерастворимые основания Гидрат аммиака (NH3.H2O) Вода Органические кислоты Неорганические кислоты: H2S, H2SO3, H2CO3, HF Опыт
Сильные электролиты (1) Слабые электролиты (0) Степень диссоциации – показывает какая доля молекул находится в растворе в виде ионов = Nдиссоциированных / Nобщих • Степень диссоциации зависит: • Природы вещества • Концентрации электролита • Температуры раствора
Д иссоциация сильных электролитов идет необратимо HNO3 → H+ + NO3– KOH → K+ + OH– Диссоциация слабых электролитов – обратимый процесс HNO2 ↔ H+ + NO2– NH4OH ↔ NH4+ + OH –
Диссоциация кислот Сильная кислота H2SO4 → H+ +НSO4 – 1 ступень НSO4 – → H+ + SO42- 2 ступень Суммарно: H2SO4 → 2H+ + SO42- Слабая кислота Н3РО4 ↔ Н+ + Н2РО4 – Н2РО4 – ↔ Н+ + НРО4 2– НРО4 2– ↔ Н+ + РО4 3–
Диссоциация оснований KOH → K+ + OH– Са(ОН)2 → СаОН+ + ОН – СаОН+→ Са2+ + ОН – Са(ОН)2 → Са2+ + 2ОН – NH4OH ↔ NH4+ + OH –
Диссоциация солей Основные соли CaOHCl → CaOH+ + Cl – СаОН+→ Са2+ + ОН – CaOHCl → Ca2+ + OH – + Cl – Средние соли Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42 – Ca(NO3)2 → Ca2+ + 2NO3 – AgCl → Ag+ + Cl – Кислые соли Na2HPO4 → 2Na2+ + HPO42 – НРО4 2– ↔ Н+ + РО4 3–
С точки зрения теории электролитической диссоциации Кислоты – сложные вещества, при диссоциации которых в качестве катионов образуются катионы водорода, а в качестве анионов – анионы кислотных остатков. Средние соли – сложные вещества, в которых в качестве катионов образуеются катионы металла, а в качестве анионов – анионы кислотных остатков. Основания – сложные вещества, при диссоциации которых в качество катионов образуеются катионы металла, а в качестве анионов гидроксид-анионы.
Недостатки теории электролитической диссоциации • Применима только для водных растворов • Не могла объяснить кислотно-основные свойства некоторых веществ: NH3, CH3NH2 – основные свойства
Протолитическая (протонная) теория растворов (И. Бренстед 1923 г.) • В основе всех кислотно-основные реакций лежат переходы протонов. • Вещества, которые при кислотно-основном взаимодействии отдают протоны называются кислотами • Вещества, которые при кислотно-основном взаимодействии присоединяют протоны называются основаниями Бренстед Йоханнес Николаус (1879-1947)
NH3 + HCl → NH4Cl основание кислота С6Н5ОН + NaOH → C6H5ONa + H2O кислота основание CH3NH2 + H2O → CH3NH3OH основание кислота
Недостатки протонной теории растворов Существование веществ, проявляющих свойства кислот и неимеющих в своем составе протонов MgO + SO3 → MgSO4 Na2O + CO2→ Na2CO3
Электронная теория кислот и оснований (Г.Льюис 1923 г.) • При кислотно-основных реакциях происходит по дорно-акцепторное взаимодействие • Основания – реагенты, которые выступают донорами электронных пар • Кислоты – реагенты, которые являются акцепторами электронных пар Льюис Гильберг Ньютон (1875-1946)
Задания к теме «Теории растворов» • Напишите уравнения электроитической диссоциации следующих веществ, если это возможно: угольная кислота, гидроксид бария, азотная кислота, сульфат кальция, гидрокарбонат натрия, гидроксонитрат бария. • В 10 л раствора содержится 6 моль уксусной кислоты. Определите концентрацию ионов водорда (моль/л), если степень диссоциации уксусной кислоты равна 5%. • Определите степень диссоциации фтороводордной кислоты, если при растворении 3,8 г фтороводорода в 1 л раствора обнаружено 0,013 моль – ионов водорода. Дополнительно: В 1 л воды растворили 196 г серной кислоты. Степень диссоциации кислоты в полученном растворе по первой ступени равна 92%, а по второй ступени – 56%. Сколько молекул серной кислоты, катионов водорода, гидросульфат- и сульфат-анионов будет содерждаться в полученном растворе.
